Systemübersicht

Ein Fhem System besteht im Prinzip aus den in der nachfolgenden Übersicht aufgeführten Bestandteilen.

Server

Bei der Komponente Server muss unterschieden werden zwischen dem eigentlichen Fhem Hausautomations-Server (implementiert in der Perl-Datei fhem.pl) und der Hardware, auf der dieser Server ausgeführt wird.

Als Server Hardware sind (z. B.) möglich:

• Windows Rechner
• Linux Rechner
• OS X Rechner
• Router (z. B. FritzBox)
• Einplatinencomputer, wie Raspberry Pi, BeagleBone
• DockStar, PogoPlug, etc.
• diverse NAS Systeme wie Buffalo Linkstation, Synology Diskstation

(Diese Aufstellung ist nur eine unvollständige Auswahl; Details zu unterstützten Server Systemen finden sich in der Kategorie Server Hardware).

Konfiguration

Das Hausautomations-System wird definiert über die Konfiguration, die im Regelfall besteht aus der

• Datei fhem.cfg und
• eventuell weiteren, eigenen Dateien (*.cfg), die mittels include Anweisungen eingebettet werden.

Die Konfiguration enthält Definitionen für die Bestandteile (Geräte) und Funktionen des jeweiligen Hausautomations-Systems. Die verfügbaren Befehle und deren Syntax sind in der Befehlsreferenz (commandref) aufgeführt und beschrieben. Zu einigen Hilfsmodulen gibt es detaillierte Beschreibungen mit Beispielen.

Benutzeroberfläche

Der Zugriff auf FHEM erfolgt mittels Webbrowser oder App über die verfügbaren Fhem Benutzeroberflächen.

In den Fhem Server integriert ist ein Webserver (PGM2), der im Prinzip immer zur Verfügung steht. Abhängig vom benutzten Klienten ist PGM2 über serverhostnameoderIP:8083/fhem (oder Port 8084 (Smartphone) oder Port 8085 (Tablet)) erreichbar.

Eine Auswahl der Benutzeroberflächen:

• PGM2 - das Standardinterface
• AndFHEM - eine Android App
• Fhemobile - iPhone App
• FHEM-Remote - eine weitere iPhone / iPad App

Module

Die Funktionalität von Fhem kann über Module erweitert werden. Module können die unterschiedlichsten Aufgaben übernehmen vom Anbinden eines Hardwaresystems über die Bereitstellung eines Frontends bis zur Automatisierung von Aufgaben. Beispiele für Module:

• 00_CUL.pm - Implementierung der Unterstützung für den CUL
• 11_FHT.pm - Unterstützung der FHT Heizungssteuerung
• 95_FLOORPLAN.pm - Grundriss (oder Ähnliches) als Benutzeroberfläche
• ...

Module können unterteilt werden in

• Befehlsmodule (FhemBefehle sind teilweise eigenständige Module)
• Hilfsmodule
• Gerätemodule

Die offiziellen in Fhem enthaltenen Module sind in der Commandref beschrieben. Sie werden über den Update-Befehl von Fhem verteilt und aktualisiert. Voraussetzung zur Aufnahme als offzielles Modul sind Supportwille durch den Entwickler und Dokumentation des Moduls.

Zusätzlich existiert eine Vielzahl von inoffiziellen Modulen, die manuell in Fhem installiert werden müssen. Auch die Aktualisierung erfolgt nicht über den Update-Befehl, sondern muss durch den Nutzer selbst erfolgen. Inoffizielle Module sind an den verschiedensten Stellen zu finden:

• Contrib-Verzeichnis im offziellen Fhem-Sourcecode-SVN [1]
• Forums-Beiträge
• private Homepages

Interfaces

Die Verbindung zu den angeschlossenen Geräten der Hausautomation wird im Allgemeinen - geräteabhängig - über Interfaces (manchmal auch als Gateway bezeichnet) hergestellt. Das kann z. B. im Falle von HomeMatic ein HMLAN Konfigurator sein, ein mittels LAN mit dem Fhem Server verbundenes Gerät, das die Fhem Steuerbefehle in das HomeMatic Funkprotokoll umsetzt - und auch die Funktelegramme der HomeMatic Komponenten an Fhem zurückgibt. Entsprechende Interfaces gibt es auch für andere Funkprotokolle und für die drahtgebundenen Systeme.

Eine (unvollständige) Liste solcher Interfaces:

• CUL - je nach Einstellung für die Kommunikation mit FS20, FHT und andere SlowRF Protokolle, MAX! Heizungssteuerung oder HomeMatic und, mit Einschränkungen, InterTechno (nur senden)
• CUNO, ähnlich CUL, jedoch nicht per USB sondern per IP angebunden (z.Zt. -Stand Januar 2014 - nicht für HomeMatic empfohlen)
• HomeMatic LAN Konfigurations-Adapter - HomeMatic
• MAX! Cube LAN-Gateway
• Schnittstellen(karten) für 1-Wire
• TCM(120/310) zur Anbindung von EnOcean
• Arduino mit Firmata über USB oder Netzwerk
• panStamp als Möglichkeit Arduinos mit diversen Sensor- und I/O- Boards per 868MHz Funk über das SWAP protokoll anzubinden
• JeeLink, ein weiteres USB-Stick Interface (ebenfalls arduino basiert) für diverse 433MHz und 868MHz Komponenten
• RFXtrx für InterTechno, RSL, ELRO etc., Wetter-Sensoren (Oregon-Scientific, Cresta, La Crosse, TFA, UPM) und andere 433 Mhz Geräte.
• manche Komponenten (IP Komponenten) können über TCP/IP (LAN) direkt vom Fhem Server aus angesprochen werden; hier ist dann kein weiteres Interface im eigentlichen Sinne erforderlich. Dies gilt auch für diverse Module die Geräte über WEB Dienste des Herstellers anbinden (z.b. withings, netatmo).

Protokolle

Der Kommunikation zwischen Interfaces und Geräten liegt jeweils ein bestimmtes Protokoll zugrunde. Unterstützte Protokolle mit ihren Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle aufgelistet.

Übersicht über unterstützte Funkprotokolle

Name	rfMode	Frequenz	Modulation	Datenrate	Interfaces	Modul	Geräte (Beispiel)	Bemerkungen
FS20	SlowRF	868,35MHz	AM	1kHz	CU*, FHZ	FS20	-	-
FHT	SlowRF	868,35MHz	AM	1kHz	CU*, FHZ	FHTTK, FHT	Heizungsregelung	-
S300	SlowRF	868,35MHz	AM	1kHz	CU*, FHZ	CUL_WS	Temperatur-/Feuchtesensoren	-
HMS	SlowRF	868,35MHz	AM	1kHz	CU*O, FHZ	-	??	-
EM	SlowRF	868,35MHz	AM	1kHz	CU*, FHZ	CUL_EM	Energiemonitore (Strom, Gas)	-
HomeMatic	HomeMatic	868,35MHz	FM	20kHz	CU*, HMLan, HMUsb	CUL_HM	diverse	-
MAX!	MAX	868,35MHz	FM	20kHz	CU*, MAXLAN	MAX	Wandthermostat, Heizkörperthermostate, Fensterkontakt, Zwischenstecker	-
IT	-	433MHz	AM?	1kHz	CU*433,	-	-	-
FRM	-	??	??	??	??	-	??	-
SWAP	-	868 (433/915) MHz	GFSK	38.3835 Kbps	panStamp (+panStick)	SWAP	RGB LED Driver, diverse Sensoren und Aktoren	-
EnOcean	-	315 / 868 / 902 / 928MHz	ASK	125 kbit/s	TCM	TCM	Batterielose Funksensoren, diverse Aktoren	-
PCA	-	868,35MHz	??	??	JeeLink	36_PCA301.pm	PCA301	-
LaCrosse	-	868,35MHz	??	??	JeeLink	36_LaCrosse.pm	LaCrosse IT+ (Technoline) Sensoren	-
ZigBee Light Link	-	2,4 GHz			HUE Bridge (RaspBee)	30_HUEBridge.pm	Philips HUE und LightLink Lampen (auch Osram LIGHTIFY an der HUE-Bridge)	[2]
elero	-	869,52MHz	GFSK	76.7670 Kbps	-	-	-	-
Z-Wave	-	868MHz	2-FSK	9.600 bit/s oder 40 Kbit/s	ZWDongle	10_ZWave.pm	-	-
WMBUS	WMBus_T/WMBus_S	868MHz	??	100 kbit/s / 32.768 kbit/s	CU*	36_WMBUS.pm	Wasseruhren, Wärmezähler, Elektrozähler	-
Tabelle muss noch vervollständigt werden
Legende:		CU* = CUL, CUN, CUNO /

Komponenten

Der eigentliche Zweck eines Hausautomatisierungs-Projekts sind dann letztendlich die Geräte (Komponenten / Aktoren / Empfänger), die automatisch gesteuert werden sollen, bzw. auch Auslöser für Aktionen (Sender) und Lieferant von Datenmaterial (Sensoren) sind.

Diese Geräte sind, sofern es eine detaillierte Beschreibung dazu gibt, in den jeweiligen Unterseiten der Hardwareliste aufgeführt.

Weblinks

• EnOcean Homepage
• ELV, (Haupt-)Lieferant von FS20, FHT, HomeMatic, MAX!
• panStamp, panStamp Hersteller
• Jeelabs, JeeLink Hersteller
• Zigbee Homepage